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一、细胞的吸水和失水
1．原理：发生了渗透作用。该作用必须具备两个条件：
(1)具有 ； (2)膜两侧溶液具有 。
2. 渗透系统
渗透作用模型 植物细胞与外界溶液形成渗透系统
图解
条件 半透膜，浓度差
原理 水分子通过半透膜的扩散作用
水扩散的方向 低浓度溶液→高浓度溶液
3．动物细胞的吸水和失水的条件
4．植物细胞的吸水和失水
细胞壁：全透性。
（1）结构
原生质层 细胞质 具有选择透过性，
相当于半透膜。
(2)条件：成熟植物细胞中央具有 。
(3)验证
①当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞就通过渗透作用失水，植物细胞就发生 现象。
②将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中，此时细胞液的浓度高于外界清水，植物细胞就吸水，发生
现象。
5．如右实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜不允许大于单糖的分子透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是(　　)
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后，再上升后又下降
B．在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
C．漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升
D．在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
6.(2011·新课标卷)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是(　　)
A．红细胞具有水溶性　　　 B．红细胞的液泡体积增大
C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大
7.在一个新鲜萝卜中挖一凹槽，在凹槽中放入浓盐水。一段时间后，萝卜变软，凹槽中水分增多。下列图示的实验与此实验原理差异最大的是(　　)
8.(2011·天津卷)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，
1分钟后进行显微观察，结果见右图。下列叙述错误的是(　　)
A．图中L是细胞壁，M是液泡，N是细胞质
B．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质会逐渐复原
C．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性存在显著差异
D．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
自主学习指导二：认真阅读教材第61-62页内容，10分钟后独立完成检测。
1.探究植物细胞的吸水和失水
【实验原理】成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。
【实验步骤】
2.质壁分离的原因分析：
4.某同学在实验室中做“植物细胞的吸水和失水”实验时，在实验室老师的帮助下，进行了一系列的创新实验，实验步骤和现象如下表。
实验组 5分钟的现象 再过5分钟 滴加清水5分钟
① 0.3 g·mL－1蔗糖溶液 x 无变化 质壁分离复原
② 0.5 g·mL－1蔗糖溶液 质壁分离 y 无变化
③ 1 mol·L－1KNO3溶液 质壁分离 质壁分离复原 z
④ 1 mol·L－1醋酸溶液 无变化 细胞大小无变化 细胞大小无变化
对上表的推断或解释不正确的是(　　)
A．x为质壁分离，因为细胞壁伸缩性小于原生质层
B．y为质壁分离，可能导致细胞失水过多而死亡
C．z为细胞稍增大，细胞液颜色变浅
D．④组无变化是因为细胞吸水量等于失水量
自主学习指导三：认真阅读教材第63-64页内容，3分钟后独立完成检测。
分析物质跨膜运输的特点：
细胞膜和其他生物膜都具有 ，生物膜的这一特性，与细胞的生命活动密切相关，是
的一个重要特性。
当堂训练：
1．有关探究植物细胞的吸水和失水活动的叙述中，不正确的是(　　)
A．此探究活动可以证明原生质层是一层半透膜，具有选择透过性
B．发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞还保持活性
C．用高浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液也能引起质壁分离
D．细胞膜载体蛋白也参与此活动过程
2．人体正常红细胞是呈两面凹陷的圆饼状，现将人体的红细胞分别浸入下列a、b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶液浓度大小比较正确的是(　　)
A．a>b>c　　　　　B．ac>b D．a3．用一片新鲜的苔藓植物叶片制成临时装片，滴加有适量红墨水的质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液，用低倍物镜观察装片中的苔藓细胞，如图所示。①②会是什么颜色？如果想将位于右上方的一个细胞进一步放大观察，应该怎么操作？以下选项正确的是(　　)
① ② 操作步骤
A 绿 无色 向左下方移动玻片标本，换高倍物镜，调节细准焦螺旋，换上平面镜
B 绿 红 向右上方移动玻片标本，换高倍物镜，调节细准焦螺旋，换上凹面镜
C 红 无色 向左下方移动玻片标本，换高倍物镜，调节细准焦螺旋，换上平面镜
D 红 红 向右上方移动玻片标本，换高倍物镜，调节细准焦螺旋，换上凹面镜
4．用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子与实验开始时各种离子浓度之比如图所示，该实验的结果不能说明(　　)
A．植物根对水分子的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
B．植物对离子的吸收有选择性
C．植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关
D．水稻细胞细胞膜上吸收SiO44－的载体多
5．将一植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3 g/mL蔗糖溶液和0.5 g/mL尿素溶液中，观察原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分称原生质体)的体积随时间的变化，如右图所示。
(1)在A、B、C中，细胞在蒸馏水中的是________；在0.3 g/mL蔗糖溶液中的是__________；在0.5 g/mL尿素溶液中的是________。
(2)ab段的下降速度较ae段的快，这是因为__________________________________________________；
ef段的细胞体积变化为__________；cd段的细胞液浓度__________0.5 g/mL。
6．(实验探究)某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水和失水进行实验探究，假如你是其中的一员，请分析回答下列问题：
(1)若作出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水，请你说出作出该假设的理论依据：____________________________________________________________________。
(2)把下面的实验方案补充完整。
实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐等。
实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的________细胞作为实验材料。
实验步骤：
A．配制并选用生理盐水、蒸馏水、质量分数为9%的食盐溶液。
B．在载玻片的中央滴加一滴______________，放入所选细胞，盖上盖玻片，制成临时装片。制备同样装片若干个，分别放在显微镜下观察。
C．取一个临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧______________________；另取一个临时装片，在载玻片的一侧滴加质量分数为9%的食盐溶液，另一侧操作同上。
D．用显微镜观察。观察指标是___________________________________________。
(3)预期及结论：
如果你的假设成立，则实验的预期结果是：在滴加蒸馏水的实验中____________ __________；在滴加质量分数为9%的食盐溶液的实验中______________________。
答案：　(1)A　C　B　(2)尿素溶液浓度高于蔗糖溶液浓度，原生质层两侧浓度差大，渗透失水速度快　基本不变　小于
答案：　(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差)
(2)红(口腔上皮)　B．生理盐水　C．用吸水纸吸引，并重复几次　D．细胞的体积(或大小)和形态变化　(3)细胞体积变大甚至破裂　细胞体积变小皱缩

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